细胞器与生物膜系统

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考点二

生物膜系统的结构及功能 [典例引领]

【典例1】 (2014·山东理综，1)有关细胞内囊泡运输的描述，
正确的是 ( A．细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质 B．蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外 )

C．细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输
D．囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量

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1．高考常考的“囊泡”相关问题整合 (1)以“囊泡”形式运输(胞吐)的物质举例

②神经递质(由突触前膜内合成并释放) (2)囊泡的来源及去向举例

①胞吐：内质网可产生囊泡运往高尔基体，高尔基体一
方面可接受内质网发来的囊泡，另一方面可向细胞膜发 送囊泡。 ②胞吞：细胞膜可向细胞内发送囊泡

以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例：

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3．生物膜系统的功能

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特别提醒

(1) 具生物膜未必具生物膜系统 —— 生物膜系统为

真核生物特有的结构，原核细胞只有细胞膜这种生物膜，不

具备生物膜系统。
(2)内质网外连细胞膜，内连核膜，体现了内质网是细胞内分 布最广的细胞器，也体现了内质网的运输作用——内质网是细 胞内生物膜系统的中心。 (3)分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐，需消耗能量，体

主要原因是___________。
(6)图1～3说明生物膜具有的功能有_____________。(写出3项)

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解析

本题考查几种典型生物膜的功能。(1)图 1发生的反应

是 [H] 和 O2 结合生成 H2O ，并释放出大量能量，合成 ATP ，
所以表示的生物膜是线粒体内膜。 (2)图2标有“细胞外” ，则说明此生物膜为细胞膜。该图显 示信号分子与特异性受体结合。促甲状腺激素释放激素的靶 器官是垂体。 (3)图3中H2O分解释放出 O2，说明该生物膜为叶绿体类囊体 薄膜，其生成的ATP仅用于暗反应。 (4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有细胞膜和线粒体内膜。
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2．可依据某些结构的有无快速确认原核细胞与真核细胞、植物 细胞与动物细胞，如下图所示，你能否具体指出图解中①② ③的名称？

提示

①为“核膜”，②为“细胞壁”，③为“中心体”。
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二、细胞的生物膜系统 1．完善生物膜在结构上的联系

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2．各种细胞器之间的协调配合

现了细胞膜具有流动性的结构特点。
(4) 在分泌蛋白合成至分泌出细胞的整个过程中跨膜层数为 “0”层。
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深度思考 下图为细胞的生物膜系统概念图，请填出a～g各部分名称， 并写出推断理由。

(1)

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(2)上述生物膜可为许多化学反应提供酶附着位点，下图显示 了其中三类生物膜上的生化反应，请指出A～C所述反应依 次对应上图中的哪个字母所示生物膜
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(4)含有核酸或能发生碱基互补配对的细胞器

核酸
线粒体 DNA和RNA

碱基互补配对的过程
DNA复制、转录和翻译

叶绿体
核糖体

DNA和RNA
RNA

DNA复制、转录和翻译
翻译

含有核酸或能发生碱基互补配对的细胞结构还有：

细胞核：含DNA、RNA，
碱基互补配对的过程：DNA复制、转录。

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提示

(1)由c、d生物膜系统中分别发生水光解和水合成的反

应可推断c为叶绿体、d为线粒体；由e产生囊泡至f，f产生囊 泡至 g 可推断 e 为内质网， f 为高尔基体， g 为细胞膜，则 b 为 细胞器膜，a为核膜 (2)A可将肽链加工，形成一定空间结构，则 A为内质网膜， 对应“e”；B可合成纤维素，应为高尔基体膜，对应“f”。C 具载体蛋白，且可水解ATP，为K＋进入细胞提供能量，则C

(2)结构上：不具有膜结构的 e、g ；具有单层膜的 a、d、f、h ；具有双层膜的 b、c ；
(3)成分上：含DNA的 b、c；含RNA的 b、c、e ；含色素 的 a、b 。 (4)功能上：能产生水的 b、c、d、e ；能产生ATP的 b、c ，

与有丝分裂有关的 c、e、f、g
(5)光学显微镜下能观察到的细胞器：[a] 液泡 、[b] 叶绿体和 [c] 线粒体 。 (6)欲分离上述各类细胞器，宜采用的方法是 差速离心法 。
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深度思考 1．如图①～④表示某细胞内的部分细胞器。

请思考：
(1)该图是在光学显微镜下看到的显微结构 模式图吗？ (2)该细胞可能是哪一类细胞？ (3)图中可发生碱基A和T互补配对的结构有哪些？

提示

(1)该图是电子显微镜下看到的亚显微结构模式图。

(2)图中细胞含有中心体，可能是动物细胞或低等植物细胞。 (3) 图中细胞核和线粒体中可发生 DNA 复制和转录，可发生 A 和T的配对。

遗传为中心的细胞核

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解析

选项A，不同区域的原生质膜向内折叠演化为具有双

层膜的核膜。选项B，能进行有氧呼吸的需氧型细菌和能进 行光合作用的光合细菌被较大的、异养型始祖原核生物吞噬，

然后分别演化为线粒体和叶绿体。选项C，需氧型细菌的膜
和原生质膜构成线粒体的双层膜，光合细菌的膜和原生质膜 构成叶绿体的双层膜。选项 D，真核细胞复制、转录和遗传 的主要场所是细胞核，翻译过程发生在细胞质中。 答案 D

腔上皮细胞已高度分化，不能分裂，故不出现染色体。
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考点一

主要细胞器的结构和功能 [典例引领]

【典例 1】 (2014·安徽理综，1) 下列关于线粒体的叙述，正 确的是 ( )

A．线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜的高
B．葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在线粒体基质中 C．成人心肌细胞中的线粒体数量比腹肌细胞的多 D．哺乳动物精子中的线粒体聚集在其头部和尾的基部

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解析

细胞核内的RNA通过核孔运输到细胞质，此过程与囊

泡无关， A错误；蛋白质类激素经高尔基体加工后，由囊泡 运输到细胞膜，然后经胞吐方式分泌到细胞外，B正确；核

糖体和中心体无生物膜，无法通过囊泡进行物质运输，C 错
误；囊泡运输需要消耗能量，D错误。 答案 B

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【典例2】 (2014·江苏，27)生物膜系统在细胞的生命活动中 发挥着极其重要的作用。图1～3表示3种生物膜结构及 其所发生的部分生理过程。请回答下列问题。
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2.写出细胞器的功能 有氧呼吸 [c]： 光合作用 的主要场所；[b]：

的场所；
有关；[e]：

有丝分裂 [g]：与动物细胞、低等植物细胞 “蛋白质” 它是生产 间”；[d]： 脂质(如性激素) 合成的车间；

的机器；[h]：细胞内的“消化车

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3．归类探究细胞器的特点(填上图中的字母) (1)分布上：植物特有的 a、b ；真、原核细胞共有的 e 。

【典例2】 (2013·福建质检)下列有关细胞器的叙述，正确的
是 ( A．溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器 B．中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增 C．液泡内细胞液的浓度升高导致植物细胞质壁分离 D．叶绿体中基粒和类囊体扩展了捕获光能的膜面积 )

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解析

溶酶体不能合成水解酶；在动物细胞有丝分裂间期进

行中心体的复制；当植物细胞液泡内的细胞液浓度小于外界
溶液浓度时，细胞发生质壁分离；叶绿体中的基粒由一个个 圆饼状的类囊体堆叠而成，它有效地增加了叶绿体内的膜面 积。 答案 D

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1．细胞器的5种分类方法 (1)动、植物细胞都有，但功能不同的细胞器是高尔基体

植物细胞：与细胞壁的形成有关。

(5)(6)由图1、图2和图3分别看出：生物膜具有控制物质进出、
信息交流和能量转换等功能，不同生物膜的功能不同，其主 要原因是膜上的蛋白质的种类和数量不同。
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答案

(1)有氧呼吸第三阶段 垂体

为生命活动供能 (4)1、2

(2)受体蛋

白具有特异性

(3)暗反应

(5)含有的蛋白

质不同

(6)跨膜运输、信息交流、能量转换等

②蛋白质合成旺盛的细胞内，核糖体、线粒体等含量较多；
③可进行光合作用的细胞(如叶肉细胞)含大量叶绿体。

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[跟进题组] 1．右图a、c表示细胞中的两种结构，b是 它们共有的特征，有关叙述正确的是

(

)

A．若b表示两层膜结构，则a、c肯定是叶绿体和线粒体 B．若 b表示细胞器中含有的核酸，则a 、 c肯定是叶绿体 和线粒体 C．若b表示产生水分子的生理过程，则a、 c不可能是细

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(1)图1表示的生理过程是_____，其主要的生理意义在于____。

(2) 图 2中存在 3种信号分子，但只有 1种信号分子能与其受体蛋
白结合，这说明 ___________ ；若与受体蛋白结合的是促甲状 腺激素释放激素，那么Leabharlann Baidu器官是________。 (3)图3中ATP参与的主要生理过程是________。 (4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图 ________( 填图序号 )中的 膜结构。 (5)图1～3中生物膜的功能不同，从生物膜的组成成分分析，其

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(5)能合成多糖的细胞器

叶绿体——光合作用产生淀粉；
高尔基体——植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关。

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2．不同细胞间差异辨析

(1)从物质层面看，不同细胞间的差异主要体现为蛋白质种类、
数量不同； (2)从细胞结构层面看不同细胞的差别主要体现在细胞器的种 类和数量上： ①在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多；
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解析

线粒体内膜上含有许多与有氧呼吸有关的酶，故线粒

体内膜的蛋白质含量比外膜高，A错误；葡萄糖分解为丙酮 酸的过程发生在细胞质基质中， B错误；成人心肌细胞比腹

肌细胞耗能多，其所含线粒体的数量较多，C正确；哺乳动
物精子中的线粒体主要聚集在尾的基部，D错误。 答案 C

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核糖体与中心体。 答案 D

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2．如图为真核细胞起源的内共生假说模式图，下列相关分 析错误的是 ( )

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A．图(a)表示真核细胞的内质网和核膜是由原生质膜向内折
叠形成的 B．图(b)所示过程表示真核细胞中的线粒体和叶绿体分别由 进入始祖原核生物的需氧型细菌和光合细菌演化而来 C．图(b)所示过程能很好地解释线粒体和叶绿体具有双层生 物膜的缘由 D．核膜的形成，使真核细胞形成了以复制、转录、翻译和

为细胞膜，对应“g”。

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三、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 1．实验原理 (1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，不需 (需，不需)

染色，制片后直接观察。
(2) 线粒体呈无色，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等， 用 健那绿 染成 蓝绿 色后制片观察。

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2．实验步骤 (1)观察叶绿体
动物细胞：与分泌物(主要是分泌蛋白)的形成有关。

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(2)能产生水的细胞器
线粒体——有氧呼吸(第三阶段)； 核糖体——合成蛋白质； 叶绿体——暗反应； 高尔基体——合成多糖。

产生水的细胞结构还有：
细胞质基质——ATP的合成等； 细胞核——DNA复制、转录。 (3)与主动运输有关的细胞器 线粒体——供能； 核糖体——合成载体蛋白。

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(2)观察线粒体

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深度思考

(1)口腔上皮细胞相对比较透明，为观察方便，通常在观察
时应怎么调节显微镜？ (2)在成功完成本实验的线粒体观察后，有同学想顺便用龙 胆紫染色观察口腔上皮细胞中染色体状况，这是否可行？ 为什么？ 提示 (1)选择小光圈和平面镜。

(2)不可行，因为观察染色体必须用“分生组织”制片，口
基础课时案6 细胞器与生物膜系统

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2016备考·最新考纲 1 ． 主 要细胞器的结构和功能 (Ⅱ) 。 2. 实验：观察线粒体

和叶绿体。

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一、主要细胞器的结构与功能

1．写出下列细胞器的名称

a．液泡 b．叶绿体 c． 线粒体 d． 内质网
e．核糖体 f． 高尔基体 g． 中心体 h． 溶酶体
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(3)囊泡形成原理 生物膜具一定的流动性，但囊泡运输需消耗能量。 注意： 切不可认为以囊泡包裹形式运送的物质只有蛋白质 (也可包括神经递质等)。

胞核和高尔基体
D．若b表示磷脂，a、c肯定不是核糖体和中心体
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解析

若 b表示两层膜结构， a、 c 可能是线粒体、叶绿体、

细胞核中的任意两种；含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体 与核糖体；细胞内的转录与DNA复制均可产生水，高尔基体

参与形成细胞壁的过程中会产生水；没有膜结构的细胞器有